分类:全 站  |  新闻  |  通知公告  |  重大计划  |  工作动态  |  队伍建设  |  关于我们  |  互动  |  图 片  |  视 频 查询到13条相关结果,系统用时0.01秒。

查询时间:时间不限

  • 时间范围


查询范围:标题+正文

排序方式:按相关度排序

检索范围:

    9月18日,“海马”号深海遥控潜水器搭载着采火装置准备下水采集“源火”。

    新华社记者 卢汉欣摄

    9月18日,采火装置在海底冷泉喷口采集可燃冰。

    广州海洋地质调查局供图(新华社发)

    据新华社广州10月9日电(记者王浩明、田宇)深海逐梦,燃冰成炬。9日,第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会火种采集仪式在广东广州举行。

    当日,位于广州市南沙区的广州海洋地质调查局科考码头气氛热烈,“梦想”号大洋钻探船就停泊在这里。10时许,火种护卫队将来自1522米深处的海底“源火”安放至“源火”台,采火少女在“源火”台引燃采火棒,国家体育总局、中国残联、广东省委、省政府主要负责同志与香港、澳门特别行政区行政长官共同登台,接过采火棒,一起点燃十五运会和残特奥会火种盆,寓意粤港澳三地携手共进、同心筑梦。

    随后,火种被引入四盏火种灯,十五运会广东赛区执委会、残特奥会广东赛区执委会、香港赛区筹委会和澳门赛区组委会代表分别受领火种。在十五运会会歌《气势如虹》激昂的旋律中,火种采集仪式结束,也标志着十五运会和残特奥会进入开幕一个月倒计时。

    此次“源火”采集,是全球大型运动会历史上首次在深海海底获取“源火”。9月18日,广州海洋地质调查局牵头自主研发的“海马”号深海遥控潜水器(ROV)下潜至南海北部海域1522米的海底,抵达冷泉渗漏点。科研人员远程精准操控机械臂持采集舱,采集渗漏点溢出的可燃冰及伴生气。沉睡的可燃冰在降压作用下被“唤醒”,分解产生的甲烷气体成为“源火”气源。16时48分,船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底,在1522米的深海成功将这股来自地球“蓝色血脉”中的气体引燃。

    十五运会和残特奥会组委会执行主任、广东省政府党组书记孟凡利表示,火种采集承载着宝贵的中华体育精神,“源火”通过精准引燃南海超深海海底可燃冰获得,是中华民族自立自强、勇攀高峰的生动写照,必将为全运会和残特奥会留下独一无二的湾区记忆。

    十五运会和残特奥会火种采集仪式举行过后,火炬传递活动将于11月在香港、澳门、广州、深圳四个城市举行。

    人民网:十五运会火种采集仪式举行

    采集“源火”后,“海马”号深海遥控潜水器从海底返回,浮出水面(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣摄

    在科考船甲板面,工作人员从搭载在“海马”号深海遥控潜水器上的采火装置里取火(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣摄

    在科考船甲板面,工作人员从搭载在“海马”号深海遥控潜水器上的采火装置里取火(9月18日摄)。新华社记者 卢汉欣摄

    10月9日,第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会(以下简称“十五运会和残特奥会”)火种采集仪式在广州举行。随着手捧“源火”盒的采火技术团队代表走上舞台,这一簇来自南海1522米深处的可燃冰“源火”正式揭开神秘面纱。

    本届盛会“源火”的采集,是依托我国自主研发的“海马”号深海遥控潜水器(ROV),实现在超深水海底远程精准采集及引燃可燃冰,呈现“水火相济”的海底奇观,创下了全球体育运动史上新纪录——首次在深海海底获取绿色“火种”。

    绿色“火种”来自深海

    深海“取火”创意从何而来?

    为了贯彻“绿色、共享、开放、廉洁”的办赛理念,展现粤港澳大湾区的创新元素、科技含量和文化软实力,十五运会和残特奥会广州赛区执委会联合广州海洋地质调查局经多次研究论证,将战略性清洁能源、深海探测关键技术及核心装备等元素有机融合,提出“深海采火”的创意设想。位于南海北部海域的海马冷泉区,成为十五运会和残特奥会圣火的“源火”诞生地。

    9月18日14时26分,“海马”号深海遥控潜水器下潜至1522米的海底,抵达冷泉渗漏点。科研人员远程精准操控机械臂持采集舱,采集渗漏点溢出的可燃冰及伴生气。沉睡的可燃冰在降压作用下被“唤醒”,分解产生的甲烷气体成为“源火”气源。16时48分,船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底,成功将这股来自地球“蓝色血脉”中的气体引燃。

    “源火”采集成功后,科研人员通过“海马”号在海底采集点位放置“十五运会和残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标,以纪念这次具有开创性意义的“源火”采集行动。

    本次火种采集实现了全球大型综合运动会历史上的突破,即首次利用深海遥控潜水器集成搭载“可燃冰原位采集分解及引燃装置”,在超深水海底远程精准引燃可燃冰获取“源火”,并以超高清设备记录展示采集过程。

    突破海底取火三大技术难题

    俗话说,水火不相容。要在海底取火,谈何容易。

    “深海面对着极高的水压和低温、腐蚀、黑暗的恶劣环境。‘海马’号可以下潜到4500米,但4500米深海下的压力,相当于在小手指指甲盖上面有1吨多的压力。”广州海洋地质调查局方法所副所长陈宗恒介绍,“源火”采集必须克服这些问题。比如,燃烧舱要抗压,能耐住海水的压力;为了记录深海采火的过程,他们必须对专用相机进行耐压封装、远程精准遥控;因为涉及水压定位的难点,以及深海黑暗环境的影响,多潜水器第三视角的拍摄难度挑战也非常大。

    2024年7月,广州海洋地质调查局牵头成立科技攻关团队。“源火”采集装置先后克服了深海耐压性和密闭性难题,重点突破深海可燃冰原位收集技术、多通道气体流量精确控制技术、燃烧环境维持及燃烧产物处理技术等三大技术,利用“海马”号的“大脑”精确控制,实现在1500多米的深海采集“源火”。同时,团队自研的深海专用超高清4K相机,将“源火”采集整个过程记录下来。

    “我们经常使用‘海马’号进行下潜作业,对它非常有信心,但在同一艘船下两个ROV是很少有的,为此团队做了很多调试。当看到整个‘海马’号在海底的姿态完整呈现出来时,感觉此前的一切努力都是值得的。”陈宗恒说。

    高端无人深海装备、超深海能源探测及采集引燃关键技术、战略性清洁新能源……以体育为纽带,“源火”采集展现出我国深海科技创新的力量,也体现出粤港澳大湾区在海洋高端装备制造、深海探测进入、清洁能源勘探等领域的前沿性进展。

     

     
     
    科技日报:“水火相济”海底奇观如何实现

    深海逐梦,燃冰成炬;向海图强,成就梦想。 

    2025年10月9日上午,位于广州市南沙区的广州海洋地质调查局科考码头气氛热烈。在“梦想”号大洋钻探船的见证下,第十五届全国运动会和全国第十二届残疾人运动会暨第九届特殊奥林匹克运动会火种采集仪式举行。

    粤港澳共同点燃全运圣火

    在悠扬的音乐声中,采火技术团队代表手捧“源火”盒走上舞台,将“源火”盒郑重地呈递到广州市委主要负责同志手中。广州市委主要负责同志双手高举“源火”盒,向全场展示这一簇采撷自南海深处的珍贵“源火”。

    这一刻,所有人的目光汇聚于此,人们等待着用这簇深海之火点燃全运圣火。在不远处的伶仃洋上,港珠澳大桥与深中通道,宛如跨越天堑的巨龙,静卧在万顷碧波之上,将珠江口东西两岸的发展脉搏紧紧相连,让粤港澳大湾区的每一次呼吸都同频共振。

    火种护卫队将“源火”盒安放至“源火”台,点燃火种盆环节开始。采火少女在“源火”台引燃手中的采火棒,国家体育总局、中国残联、广东省委、省政府主要负责同志与香港、澳门特别行政区行政长官共同登台,接过采火棒。伴随着全场注视的目光,他们高举采火棒,一起点燃十五运会和残特奥会火种盆,寓意粤港澳三地携手共进、同心筑梦。金色火焰升腾之际,全场掌声雷动。

    熊熊燃烧的全运圣火被引入四盏火种灯。十五运会广东赛区执委会、残特奥会广东赛区执委会、香港赛区筹委会和澳门赛区组委会代表分别受领火种。三个赛区负责人高举火种灯,大家以雷鸣般的掌声与欢呼,回应这庄严神圣的一刻。

    在十五运会会歌《气势如虹》激昂的旋律中,火种采集仪式圆满落幕,也标志着十五运会和残特奥会将进入开幕30天倒计时。这场融合科技之光与体育激情的盛典,奏响了这场体坛盛会强有力的前奏,映照出中国向海图强的坚定步伐与粤港澳大湾区协同发展的广阔前景。

    据悉,十五运会和残特奥会火种采集完成后,将分别奔赴港澳广深4座城市,并将于11月在香港、澳门、广州、深圳四个城市举行火炬传递。

    来自南海1522米深处的“源火”

    祖国的海底生机涌动,激励着中华民族探索深蓝。

    十五运会和残特奥会“源火”,来自1522米南海深处。“源火”与“圣火”交相辉映,永远拼搏的体育精神、敢于探索的科学精神,与可持续发展理念正以最炽热的方式水火交融。

    历届全运火种采集,都集中展示了主办地的社会经济成就、深厚文化底蕴与人民昂扬向上的精神风貌。因海而兴的粤港澳大湾区,向海图强的脚步不曾停歇——目光所至,便是那片世代相依、孕育希望、蕴藏宝藏的广袤南海。此次火种采集活动包含“源火”采集与“圣火”点燃两大环节。活动现场,采集自深海的“源火”首度揭晓其神秘面纱。

    去年11月17日,在广州海洋地质调查局科考码头,由我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列,让中国成为全球第三个能自主设计建造大洋钻探船的国家。今年9月,沿着“海上丝绸之路”的足迹,作为“梦想”号大洋钻探船配套保障船的“海洋地质二号”,带着十五运会和残特奥会“源火”采集的光荣任务,驶向祖国南海。

    位于中国南海北部海域的海马冷泉区,就是此次任务的目的地。9月18日14时26分,广州海洋地质调查局牵头自主研发的“海马”号深海遥控潜水器(ROV)下潜至1522米的海底,抵达冷泉渗漏点。科研人员远程精准操控机械臂持采集舱,采集渗漏点溢出的可燃冰及伴生气。沉睡的可燃冰在降压作用下被“唤醒”,分解产生的甲烷气体成为“源火”气源。16时48分,船上的光伏发电装置将太阳能转化为电能并传输到海底,在1522米的深海成功将这股来自地球“蓝色血脉”中的气体引燃。

    “源火”采集成功后,科研人员通过“海马”号在海底采集点位放置“十五运会和残特奥会‘源火’采集点”永久基点定位标,纪念这次具有开创性意义的“源火”采集行动。

    海洋科技点亮全运之光

    高端无人深海装备、超深海能源探测及采集引燃关键技术、战略性清洁新能源……以体育为纽带,“源火”采集展现大湾区在海洋高端装备制造、深海探测进入、清洁能源勘探等领域的前沿性进展。

    据介绍,这次火种采集实现了全球大型综合运动会历史上的突破,即首次利用深海遥控潜水器集成搭载“可燃冰原位采集分解及引燃装置”,在超深水海底远程精准引燃可燃冰获取“源火”,并以超高清设备记录展示采集过程。这些创新,既是我国深海科技实力的集中体现,也是“简约、安全、精彩”办赛要求的生动诠释,深刻传递了奥林匹克精神、科技协同创新、湾区融合发展的时代主题。

    “源火”橙金色的光芒蓬勃跃动。“源火”点燃的,不仅是一场赛事的澎湃激情,更是一个国家向深蓝迈进的宏伟雄心。它汇聚的,是粤港澳大湾区人民同心奋进、与国家共频的时代脉搏;它昭示的,是一个伟大时代对绿色发展、科技自强与文明传承的坚定回应。

     
     
    深海“源火” 点燃全运圣火——十五运会和残特奥会火...

    (一)自主成功研发深海浅软地层大口径水平井技术

    深海浅软地层完成水平井建井

    该成果由中国地质调查局广州海洋地质调查局牵头,中国地质调查局勘探技术研究所、中国石油集团海洋工程有限公司等单位共同参与完成。牵头完成人为叶建良、秦绪文、谢文卫、刘春生。其主要进展及创新:

    1.创造了深海浅软未固结地层17-1/2″井眼造斜率>15°/30米的世界造斜新纪录。研发了专用大直径高造斜钻具,创新软弱未固结地层的水平井定向钻进工艺,经过4个试验场累积12824米试验,在水深大于1200米的试采井现场施工中实现连续8个靶点高精度中靶,确保了井身轨迹精准穿越储层地质甜点。

    2.首次采用开路钻完井技术钻开储层,大幅度拓宽了钻井液安全密度窗口,有效解决了未固结浅部地层易破裂等问题。综合优化利用施工平台双井架同时作业,实现浅软地层水平井安全高效建井。

    3.创新研发了动力导向下套管技术,攻克浅软地层中高造斜率大直径套管下入难题。利用动力导向工具引导套管下入,大幅度降低管柱下入摩阻,减少粘附卡钻风险,避免新井眼的产生,创造深水浅软地层套管下入纪录。

    4.研发全球领先的第四代“慧磁”高精度中靶系统,拓展了姿态测量模式,并提高了仪器的探测距离和测量精度,精准控制监测井与试采井间距,为实现储层精确监测提供了技术保障。

     

    (二)干热岩高效控缝控震压裂和高温硬岩多靶点精准定向钻井技术取得突破

    青海共和 GH-01 井压裂现场

    该成果由青海共和盆地干热岩勘查与试采科技攻坚战指挥部牵头,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心等单位共同参与完成。牵头完成人为叶成明。其主要进展及创新:

    1.自主攻关形成干热岩裂缝定向控制压裂技术,以裂缝系统净压力控制为关键手段,调整工艺和参数,研发应用超高温、长效封堵暂堵转向剂促使裂缝向高应力方位延伸,达到有效控制裂缝走向和延展距离的目的。

    2.基本掌握干热岩压裂高效控震技术,建立多场耦合三维地质模型,评价诱发地震风险。采取填砂封堵敏感结构面、无级变速压裂缓停泵、中小排量连续泵注等工艺,减缓压裂诱发地震。实时获取诱发地震信息,动态评价诱发地震风险,指导压裂参数调整。

    3.创新建立微地震-时频电磁高精度裂缝联合观测系统,实时获取微震响应和裂缝延展特征,形成了适合干热岩压裂微震监测的高精度微地震监测技术,支撑压裂工艺参数调整和诱发地震风险管控。

     

    (三)新发现和厘定鲜水河木格措南全新世活动断层与色拉哈挤压阶区并有效服务重大工程规划论证(略)

     

     (四)智能滑坡监测预警系统研发与地质灾害隐患遥感识别技术取得突破并成功应用

    滑坡仪-GNSS位移监测设备

    该成果由中国地质调查局地质环境监测院、中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心、中国地质调查局地质力学研究所等单位共同参与完成。牵头完成人为邢丽霞、殷跃平。其主要进展及创新:

    1.第Ⅰ代滑坡仪定型试制。融合应用新型微机电传感、北斗高精定位、天-地窄带物联、人工智能等多学科技术,突破低耗采集、变频监测、组网定位与多模通信等关键技术瓶颈,可靠性不断提升,达到95%优秀级;集成度大幅提高,实现多测项按需集成。

    2.智能预警系统多级应用成效显著。系统实现“建设-运行-维护”全流程在线管理,并构建了“人机结合”决策模式与技术流程,初步实现人机综合研判。

    3.“1+4”监测预警技术标准体系初步形成。构建1总4分技术标准体系,其中《地质灾害专群结合监测预警技术指南》《地质灾害监测数据通讯技术要求》已印发执行。

    4.隐患识别方法体系初步建成。提出融合多源、遥感观测,涵盖形态、形变、形势的隐患识别技术方法,形成专题信息提取、隐患特征识别、野外核查验证的业务流程。

     

    (五)深部地热系统成因理论及模式支撑找热取得新成效

    “同源共生-壳幔生热-构造控热”成因模式示意图

    该成果由中国地质调查局水文地质环境地质研究所、中国地质调查局地质科学院、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、中国地质调查局北京探矿工程研究所等单位共同参与完成。牵头完成人为王贵玲。其主要进展及创新:

    1.建立了深部水热型和干热岩型地热资源系统的成因理论,从地热系统的角度阐释了两种类型地热资源的关联和差异,统一了地热找矿新思路。提出不同构造区水热与岩热相伴生的“同源共生-壳幔生热-构造聚热”的成因理论,进一步完善了地热资源研究的基础理论。

    2.将深部地热系统划分为沉积盆地古潜山复合型、沉积盆地深坳陷层控型、断陷盆地地压型、陆陆碰撞板缘型、板缘俯冲带热控构造型、隆起山地深循环型以及近代火山型七种类型,为区域地热资源勘查开发提供了理论依据。

    3.基于此理论,相继在雄安新区、东南沿海、江西宁都等地区实现找热突破。在雄安新区钻获华北迄今温度最高的地热井,在广东惠州钻获东南沿海迄今温度最高、流量最大的地热井,在江西宁都小布镇钻获了当地第一口可供商业开发的地热井。

     

    (六)航磁超导全张量梯度测量系统研发成功

    低温超导(左)和高温超导(右)航磁全张量梯度测量系统试飞团队

    该成果由中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心、中国科学院空天信息创新研究院、吉林大学等单位共同参与完成。牵头完成人为刘浩军、郭华、郭子祺。其主要进展及创新:

    1.对无磁杜瓦进行小型化、轻量化设计,并通过电磁屏蔽技术保证杜瓦低涡流噪声性能,提高系统稳定性。设计高、低温超导系统通用的读出电路和惯导系统匹配的主测控装置,实现了多通道SQUID测控系统工作点自动调节技术,以及八通道磁测数据和姿态数据的同步采集、存储和上传;设计并研制水滴形吊舱及配套吊缆,通过空气动力学、电磁兼容性等分析测试,解决水滴形吊舱研制和飞行姿态控制等关键技术问题。

    2.高温超导测量系统采用全新探头结构设计,通过增加芯片基线距离,提高磁梯度灵敏度。

    3.低温超导测量系统采用六棱台绝对对称结构设计,通过多芯片设计增加磁测数据冗余度,结合磁通变换器,提高磁测数据质量和稳定性。

     

    七)中国东部克拉通古陆核形成与大陆演化研究取得重大进展

    该成果由中国地质调查局武汉地质调查中心、中国地质调查局成都地质调查中心、中国地质调查局南京地质调查中心、中国地质调查局天津地质调查中心、中国地质调查局地质研究所共同参与完成。牵头完成人为邓新。其主要进展及创新:

    1.在黄陵古陆核发现扬子克拉通已知最古老的(29.5亿年)表壳岩系、华南最古老的(33亿年)TTG岩系,发现迄今扬子克拉通最古老的冥古宙(40亿年)继承锆石,在云南元江地区查明存在扬子克拉通南部最古老的(31~28亿年)结晶基底。

    2.在胶北发现27亿年富钾花岗岩,指示该区太古宙地壳在27亿年时已完成由不成熟的TTG片麻岩向成熟的壳熔花岗岩转变,限定华北克拉通吕梁群的时代为新太古代(25亿年),改写了华北古元古代BIF成矿历史。

    3.重塑了华南元古宙弧盆系演化格局,为深化认识显生宙战略性矿产区域成矿规律提供了基底构造信息。

    4.深化了中国东部克拉通古陆核地壳演化的认识,为探索全球早期陆壳形成及其与板块构造体制的关系提供了新资料,相关成果发布后引起了地学界广泛关注,实现了基础地质理论创新。

     

     

    (八)大陆碰撞成矿理论指导成功实施青藏高原首个3000米固体矿产科学深钻并揭露巨厚铜金矿体

    甲玛矿区推-滑覆构造控矿体系

    该成果由以中国地质调查局矿产资源研究所唐菊兴为首的科研团队牵头完成。其主要进展及创新:

    1.在青藏高原甲玛矿区成功实施了固体矿产首个3000米科学深钻,精细揭示斑岩成矿系统结构,实现地质信息“透明化”,累计揭示584.36米铜钼(金、银)矿体,建立了完备的高原科学深钻施工工艺,也为构建3000米以浅的资源勘查和预测技术方法奠定了坚实基础。

    2.创建了斑岩成矿系统“多中心复合”成矿作用模型,丰富和完善了碰撞造山成矿理论,并依此新发现则古朗北矿段的巨厚斑岩和矽卡岩矿体。在矿区深部及外围取得重大找矿突破,据最新估算成果,甲玛矿区累计探获资源量铜882.5万吨(Cu 0.7%以上 392.8万吨),钼85.6万吨,铅111万吨,锌63.8万吨,伴生金244吨,伴生银13000吨,当量铜1814.8万吨。

    3.通过“产、学、研、用”技术理念以及科技成果转化,项目成果直接应用于矿山深部和外围找矿,并取得重大找矿突破。

     

    (九)望谟生物群首次发现并揭示三叠纪早期海洋生命复苏与演化

     

    望谟生物群化石类型

    该成果由以中国地质调查局成都地质调查中心的周长勇、张启跃为首的科研团队牵头完成。其主要进展及创新:

    1.在南盘江盆地首次发现早三叠世海洋生物化石群落,初步鉴定包括6门14纲,命名为“望谟生物群”。其丰富的化石门类展示出从初级消费者到顶级捕食者的复杂食物链,表明在早三叠世一个复杂的海洋生态系统已经形成,海洋生态系统恢复时间小于5百万年,是研究早三叠世海洋生态快速复苏机制的窗口。

    2.填补了南盘江盆地早三叠世海生爬行动物演化空白,与之后的罗平生物群、兴义动物群、关岭生物群形成了华南三叠纪海洋生态演化的完整系列,对深入研究二叠纪末生物大灭绝后海洋生态系统复苏、辐射具有重大意义。

    3.地方政府和相关部门高度重视望谟生物群化石保护和研究,已协调黄百铁路等基础建设改线避让以促进妥善保护化石产地。

     

    (十)水平衡理论与北方生态水文演变研究取得新认识

    坝上高原及察汗淖尔流域盐尘空间分布

    该成果由中国地质调查局水文地质环境地质研究所、中国地质调查局自然资源航空物探遥感中心、中国地质调查局地质环境监测院、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心等单位共同参与完成。牵头完成人为石建省、吴爱民、聂振龙、张光辉。其主要进展及创新:

    1.构建水平衡理论体系,提出水平衡区域控制、水平衡问题响应、水平衡危机预警等水平衡“红线”指标。从技术逻辑出发,对多尺度自然单元进行水平衡分析研究,提出水平衡关键要素发生重大变化的指标界限,再以行政逻辑为着眼点,按多级行政单元对技术型结论进行管控分配,形成在生态系统合理维持前提下,水平衡状态满足经济社会发展需求的可调节指标、范围和途径。

    2. 提出了内蒙古高原萎缩型湖泊与青藏高原扩张型湖泊的水平衡模式,揭示内蒙古高原察汗淖尔、达里诺尔、岱海等湖泊萎缩的主要原因是干旱气候背景下地表水过度开发和地下水超采;查明了盐湖流域四湖水源构成,定量识别了冰川冻土融水及地下水补给量,精准预测了盐湖水位的溢出时间,实现了高寒湖泊水平衡分析理论方法创新。

    3. 创建了西北干旱区地下水生态功能渐变-质变-灾变识别理论方法,揭示了西北干旱区地下水生态危机形成机制。

     
    2020年度地质科技十大进展公布

    9月12-14日,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所参加了“2018青岛国际海洋科技展览会”,全方位、多角度展示了青岛海洋所的基本情况、业务体系、科技成果等内容。 

    展览会上,青岛海洋所精心设计了展台,主要展示了可燃冰3D模型、可燃冰试采系统模型、3000米级声学深拖系统、便携式小型尾标系统、大陆架钻探平台模型、“海洋地质九号”及“业治铮号”科考船模型、虚拟现实科普系统(VR),同时展示了16块精美展板。

    展会期间,在可燃冰3D模型及试采系统模型前聚集了大量前来参观的市民,青岛海洋所工作人员向参观者进行了细致的讲解,对他们的问题一一进行解答。虚拟现实科普系统(VR)带领观众体验深海地质景观,身临其境地感受了什么是海底冷泉、海底热泉,看到了汩汩冒烟的黑、白、黄烟囱气体溢出的气泡等。船模、深拖系统、尾标系统也吸引了众多参观者。此外,青岛海洋所2018年新进职工集体到展会参观学习,工作人员向新职工详细介绍了青岛海洋所展位的展板、模型和设备,使新职工更深入地了解单位。

    本次展览会在青岛国际博览中心举办,由青岛市人民政府主办,青岛市蓝谷管理局等单位协办,以“科技经略海洋、创新实现梦想”为主题,集中展示了海洋工程装备仪器设备、海洋新成果新技术、海洋观测探测监测、海洋环境保护、海水综合利用、空天地海一体化装备与技术等最新技术成果和产品。

    展台

     

    设备

     

    讲解

     

     
    青岛海洋所参加2018年青岛国际海洋科技展览会

    近期从国家知识产权局获悉,由中国地质调查局广州海洋地质调查局实验测试所联合广东省环境科学研究院提交的“溶解性气体的连续脱出收集装置”申请,获得国家实用新型专利授权。

    在高压低温的环境下,海底水合物、油气等矿藏中溢出的气体(甲烷、硫化氢等)会大量溶解于底层海水以及海底表层沉积物中。针对这一难题,“溶解性气体的连续脱出收集装置”可将这些气体从海底浑浊水或海底半流动状表层沉积物中脱离出来,并收集于大气采样袋中,以供后续的分析测试使用。本项专利技术在天然气水合物调查、海洋和湖泊环境调查以及海洋油气资源勘查中具有广阔的应用前景。

    广州海洋局获国家实用新型专利授权1项

    地调局水环中心承担的“河西走廊黑河流域1:5万水文地质调查”近日在黑河中游张掖高崖水文站河段顺利完成测温光纤布设工作。

    河道中进行光纤测温,可获取测量河段的连续时空温度场变化。在温度示踪理论发展的基础上,将光纤测温技术引入到水文地质调查地下水中以分析地表水-地下水的转换,是近年来较为先进的调查监测手段。黑河流域1:5万水文地质调查项目在前期调查基础上,选取黑河中游张掖高崖水文站河段进行第一期光纤测温,目的为通过对该测量河段的温度场时空对比,查明该段地下水溢出位置和溢出强度。

    黑河项目顺利完成测温光纤布设工作

    2015928-29日,中国地质调查局沈阳地质调查中心调研组到《松辽外围西部盆地群油气基础地质调查》项目组高力板野外基地检查指导工作。

    在高力板凹陷“高zk1井”施工现场,调研组对井口涌水中发现的可燃气体溢出情况进行了检查,并对采集的样品进行了点火实验,认为该气体具有较高的勘探价值。在详细观察岩心后,调研组出要对岩心中特殊岩性及构造加强编录描述,根据岩心中的断裂发育情况,提出了可燃气体可能来源于下部的早中侏罗煤系地层中。

    沈阳中心与东北煤田地质局107队、中国地质科学院地球物理地球化学研究所相关专家探讨了下一步工作安排:一是要详细观测岩心,查明“高zk1井”可燃气体来源,并在原井位处加深钻井至目的层位(约1600m),力争实现油气勘探发现;二是要加强物探工作进度(重磁电综合物探和地震),及时提交物探进展与成果,注意地质与物探的紧密结合,为更好的揭示高力板凹陷构造和地层发育提供地球物理支持。

    沈阳中心主任陈仁义还特别强调要注意井口可燃气体隐患,加强安全防范意识,采取必要的安全措施,保证安全生产。

     

     

     

    沈阳中心调研组到松辽外围西部盆地群油气基础地质调...

    核心提示

    水,万物之本源,其进与退牵动着整个自然生态系统。位于西北内陆干旱区的石羊河流域,是我国内陆生态环境问题最严重的流域之一,长期以来受人类开发利用活动影响,水循环平衡遭到破坏,地下水生态危机凸显,干旱区绿洲饱受威胁。地质科研人员通过长期调查研究,破解了天然绿洲退化防控关键,有力支撑了当地生态系统保护与地下水位精准调控。

    2020年3月4日,青土湖畔野鸭成群,碧波荡漾。姜爱平 摄

    科研人员在测定包气带饱和渗透系数。王哲 摄

    科研人员在读取气象数据。刘鹏飞 摄

    一场小雪过后,站在甘肃省民勤县的青土湖畔,湖面波光粼粼,成片金黄的芦苇迎风飘荡,不远处沙丘起伏,一幅“大漠边塞,长河落日”的壮美景象映入眼帘。

    当你了解青土湖的前世今生,便会觉得眼前这一汪湖水弥足珍贵。

    青土湖所在的石羊河位于河西走廊东端,是我国西北地区重要的内陆河。流域总面积4.16万平方公里,涉及以武威市为主的8个县区。石羊河形成的绿洲是防止北部巴丹吉林和腾格里两大沙漠汇合、拱卫河西走廊的生态屏障。

    “有水一片绿,无水一片沙”,数百年来,石羊河经历了从水流泱泱到风沙茫茫、再到蒹葭苍苍的沧桑巨变。近年来,尽管绿色在这片土地上不断延展,但石羊河仍是全国内陆河流域中生态环境问题最严重的流域之一。如何彻底摆脱成为沙漠的危机,是不得不面对的严峻课题。

    长期以来,自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质研究所的科研工作者在石羊河流域开展了大量水资源与生态环境关系研究和观测。调查研究发现,灌溉农田规模过大是天然绿洲生态退变的主因。对于一个年均降水量不到200毫米、蒸发量高达2600多毫米的干旱地区来说,地下水占总供水量的八成,而灌溉农业用水量占当地总用水量的86.57%,90%以上的天然绿洲生态退化与水土资源开发利用不合理有关。

    采补失衡,地下水生态危机凸显

    从武威市向北60公里,就到了亚洲最大的沙漠水库红崖山水库。它见证了石羊河流域人民与干旱抗争的曲折历程。

    距今七八千年前,祁连山的冰川融水,从石羊河奔涌而下,滋养着古凉州地区,其冲积形成的肥沃绿洲农田,成为河西走廊的精华地带。直至明朝洪武年间,流域下游还是一片上耕下渔、湿地遍布的景象。随着气候干旱、冰川退缩以及人类活动的加剧,石羊河下游渐渐消失在沙漠中。

    20世纪50年代以来,随着人口的不断增加,石羊河流域大面积垦荒种粮,灌溉农田面积不断扩增。这被认为是流域自然生态退化的主要动因。

    根据遥感监测,与1970年相比,2017年石羊河流域耕地面积增加了1200平方千米,天然绿洲面积则减少了1850平方千米。也就是说,每增加1亩耕地导致1.5亩~2.0亩天然绿洲消失。

    究其原因,还是干旱气候下水资源天然性匮乏和灌溉农田规模过大,加之上游山区长期大规模拦蓄出山地表径流。

    当石羊河的流水引入农田仍不能满足灌溉需求时,人们首先想到的是修建水库。于是,石羊河上游的8条支流上建起了7座水库,红崖山水库即是其中之一。据统计,石羊河2000年流入下游民勤盆地的径流量是1957年的1/5。面对地表来水的减少,中下游地区就把解决水资源短缺的出路寄托于开采地下水,由此造成采补严重失衡,区域地下水位普遍下降10米~20米,局部地区达40米。

    “气候干旱、地下水与地表水频繁转化是西北内陆河流域水循环的突出特点,造就了西北内陆河流域的生态格局,石羊河流域也不例外。”水文地质环境地质研究所研究员聂振龙告诉记者,“上世纪80年代以来,人类活动对流域地下水位下降的影响占比超过90%,气候变化的影响不足10%。”

    聂振龙团队将地调局部署的地质调查项目与国家重点研发计划项目课题相结合,组织地调局相关直属单位和中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、河海大学、甘肃省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质勘察院、核工业航测遥感中心等多家单位,联合开展石羊河流域地下水合理开发利用及生态功能保护研究与示范工作。

    根据项目组的研究,流域水循环平衡过程决定了地表生态的区位特征和地下水生态功能特征。人类水土资源开发利用活动极大地改变了民勤盆地水循环平衡格局:在上游,由于修建了大量水库,90%以上的出山河水被水库截留;在中游,渠系代替了天然河道,渗漏补给地下水的量显著减少,再加上地下水的大量开采,泉水溢出量减少,地下水位持续下降,地下水生态功能基本丧失。尤其是地下水位下降波及下游盆地绿洲—荒漠过渡带,导致这一带天然生态退化严重,地下水生态功能危机凸显,出现“沙进人退”的生态灾难。

    遥感监测显示,巴丹吉林沙漠以1米/年~3米/年的速度向东南扩张,不断吞噬民勤绿洲,与腾格里沙漠呈现合围趋势,民勤地区成为了我国四大沙尘暴发源地之一。“每天被子和枕头上全是厚厚的沙尘,吃饭的碗底也有一层沙。”回忆起以前的日子,武威市凉州区长城镇治沙模范王银吉感慨不已。

    关井压田,生态退化得到有效遏制

    地下水在西北干旱区自然生态系统中发挥着不可替代的作用,水位是地下水与地表生态关系中最重要的指标。地下水位大幅下降是湿地和绿洲退化的直接原因。国内外专家研究还发现,仅靠灌溉不能改善沙漠地区植被的水需求状况。相反,维持合适的和稳定的地下水位对干旱地区植被存活非常关键。

    聂振龙告诉记者,根据大量历史数据、野外调查和原位观测的结果,维持研究区生态稳定的适宜地下水埋深为2米~5米,引起自然生态系统退变和灾变的地下水埋深分别为5米和10米。

    他解释,当地下水埋深大于5米后,自然生态系统开始退化,出现自然湿地萎缩、天然植被覆盖率下降或长势变弱;当地下水埋深大于10米后,自然生态系统发生灾变,出现自然湿地干涸和土地荒漠化加剧。

    以石羊河流域民勤盆地为例,对比历史资料与最新地下水测量结果,1960年代地下水埋深普遍小于5米,2019年地下水埋深普遍增大到10米~30米,局部地区达到40米,处于生态灾变水位以下,这是出现生态问题的关键所在。

    决不能让民勤成为第二个罗布泊!2007年,国务院批复正式启动石羊河流域重点治理,通过关井压田、节水改造、水资源配置保障、生态建设、水源涵养,生态环境有所好转。

    据统计,十年间,石羊河流域关闭农业灌溉机井3318眼、压减农田灌溉配水面积66.3万亩;安装地下水智能化计量设施1.64万套;在流域南部祁连山水源涵养区、北部湖区实施易地搬迁2.4万人,流域生态恶化趋势得到遏制。

    2010年以来,红崖山水库不断向青土湖下泄生态用水,使得干涸半个世纪之久的青土湖“复活”了,形成了26.7平方公里的水面及106平方公里的旱区湿地。

    与此同时,民勤盆地大部分区域地下水位出现缓慢上升,2010年~2019年地下水位上升0.7米~1.0米,生态退化情势得到有效遏制。

    然而,地下水生态功能仍未得到根本恢复,严重恶化区面积仍有1397.9平方公里。特别是盆地西部边缘一带,面积近500平方公里位于巴丹吉林沙漠的下风口,是民勤绿洲保护的关键区带,目前地下水埋深仍为10米~15米,自然生态系统极不稳定。

    “十多年的流域综合治理效果表明,这些地带地下水生态功能具有一定的可恢复性,只是恢复过程相对缓慢。”聂振龙表示。根据测算,按目前地下水位的回升速率,恢复至自然生态的适宜水位需要50年以上。

    分区分级,实施地下水预警与管控

    这是一场攻坚战,也是一场持久战。重点治理工程踩下了石羊河流域无序开采地下水的急刹车,而守护荒漠绿洲、巩固提升来之不易的治理成果,更考验人们的智慧。

    要想尽快恢复地下水生态功能,一味限采显然不现实,还需要科学的评估和相应的技术方案。

    青土湖往东行不远,就是腾格里沙漠。汽车在荒漠与沙丘间的公路上迂回行驶,窗外不时看到一片片白花花的盐碱地,其间稀疏地生长着几片草。

    为了给地下水调控提供坚实的理论基础和技术支撑,项目组在腾格里沙漠腹地的邓马营湖附近建设了一个野外试验场。试验场地处天然荒漠植被区和农田交汇处,浅层地下水含水层岩性较细,水位埋深较浅,在强烈蒸发作用下,浅层水质咸化、土壤盐化严重。

    实验场占地近30亩,分为水位调控淡水灌区、水位调控混灌区、天然植被水位调控区、水量水质调控区四个主功能区。由一眼抽水井联通四眼辐射井持续抽水对地下水位进行面状调控,通过一系列设计,可以在人工调控和灌溉作用下对水和盐在大气—地表—包气带—地下水循环中的运移状况进行实时自动监测记录,并且能根据监测数据灵活调整生态水位调控方案。

    经过一年多的实验,项目组研发了“农田盐渍化管控与湿地保护水位—水量智能双控”关键技术,在确保自然生态系统稳定和农田产量不减的前提下,提高地下水资源利用效率14.3%。

    此外,项目组针对西北内陆干旱区自然湿地、天然绿洲对地下水位强烈依赖的特点,创建了适宜我国西北干旱区的地下水功能评价与区划方法,构建了干旱区自然湿地、天然绿洲、农田安全及城市生态安全保障的分区分级预警与管控指标体系。

    他们将石羊河流域划分了四个一级功能区: 一是自然湿地保护区,位于民勤盆地北部的青土湖湿地;二是天然绿洲保护区,位于民勤盆地农田与荒漠过渡带;三是农田安全保障区,位于武威盆地和民勤盆地人工绿洲分布区;四是城市生态安全保障区,位于武威城区和民勤县城区。

    项目组提出,在自然湿地保护区,以维持现状湿地面积为最低目标,确定地下水最低水位控制指标,严禁地下水开采。

    在农田—荒漠过渡带为天然绿洲保护区,以土壤盐碱化临界埋深和地下水生态功能质变临界值作为水位约束指标,并由此确定水位约束下的开采量控制指标。近期以恢复地下水生态功能为主要目标,禁止开采地下水。远期要注意将地下水位控制在土壤盐碱化临界深度以下,避免盐漠化。

    农田安全保障区为地下水控制利用区,需综合考虑各区地下水补给资源量、土壤盐碱化临界水位及地下水开采对周边地区天然生态的影响等因素,确定最高水位和最低水位控制指标,并由此确定水位约束下的开采量控制指标。近期以粮食安全保障为目标,合理确定农田规模,适当压减地下水开采量,通过地表水—地下水联合调度实现粮食安全保障。远期要注意将地下水位控制在土壤盐碱化临界深度以下,避免引起土壤次生盐碱化,影响农田质量和产量。

    而在城市生态安全保障区,主要考虑地下建筑物的安全保障,合理确定地下水最高水位约束指标,统筹区域水位变化情况,适当开采地下水。

    “‘病来如山倒,病去如抽丝’,再建水生态平衡,恢复地下水生态功能需要一个较长的过程。当然,在西北干旱区,社会经济发展必然会挤占生态用水,一味强调生态恢复到历史最好水平也不现实,关键是找到人与自然和谐的适度平衡点。”聂振龙表示。

    因此,项目组建议,需要深刻反思西北干旱地区发展过程中水资源利用的教训,高度重视西北内陆干旱区天然绿洲退化防控的关键是有效管控灌溉农田规模过大,有序重建流域水生态平衡,开展水、土、生态与人类活动相适应的国土空间规划编制和精准管控,基于自然水资源承载能力,规划农用耕地开发利用规模和自然生态修复保护规模,探讨水资源和生态维持双重约束下适宜的产业结构布局,优先保护生态,适度推进城镇化,约束农业生产规模。

     

    探寻西北干旱区水生态平衡之道

    近日,从国家知识产权局获悉,自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局获得3项实用新型专利授权:《一种粘土悬浮液提取装置》(专利号ZL201920914432.1)、《一种天然气水合物探测车》(专利号ZL201921495432.9)和《一种用于探测海底气体输送管道泄漏的装置》(专利号ZL201921492545.3)。

    《一种粘土悬浮液提取装置》是针对实际工作中,对粘土悬浮液提取过程中存在的问题,对悬浮液提取装置进行了改进,设计并加工了全新的装置。通过在玻璃短管内放置有进气吸耳球和在出口段玻璃管的出口处连接有鸭嘴阀,在不扰动容器底部的液体和物质,达到提取粘土悬浮液的要求。本装置已在实际工作中得到应用,大大提高了工作效率。

    根据分子扩散原理,海水中甲烷浓度与距海底甲烷溢出点的长度的三次方成反比,因此,海水中甲烷浓度随着离底部距离的增加而迅速衰减,直到低于甲烷传感器探测范围。按照设计,《一种天然气水合物探测车》将甲烷传感器尽可能的贴近海底表面,可以实现对微量甲烷渗漏的检测,从而对海底天然气水合物矿藏的精准探测。

    《一种用于探测海底气体输送管道泄漏的装置》设计出一种使用灵敏探头的方式,实时对海底管道的泄露进行监测和报警,具有一定的应用和推广价值。

    《一种天然气水合物探测车》和《一种用于探测海底气体输送管道泄漏的装置》均是基于天然气水合物调查和研究中现有地球化学现有设备和探测技术,为未来水合物开采提供重要的技术储备。

     

     

    广州海洋局获3项实用新型专利授权

    2019年8月26日,中国大陆科学钻探工程(CCSD)长期观测站深井地球物理综合观测系统成功下井,接收信号正常。该观测系统包括四个不同深部的地震仪和地温仪,最深到达3499米,是至今为止我国最深的深井地球物理观测系统。

    中国大陆科学钻探工程(CCSD)长期观测站前身是2001年开钻,2005年完钻,井深达5158米的“九五”国家重大科学工程项目----中国大陆科学钻探工程。2007年,原国土资源部批准依托自然资源部中国地质调查局地质研究所在此建立长期观测站,进行深井地球物理综合观测。

    CCSD长观站位于苏鲁超高压变质带与现代地震活动频繁的郯庐断裂带交汇处,1668年郯城M8.5大地震和1937年山东菏泽M7.0地震就发生在该断裂带上。观测站周围被出露的含石榴石和黑云母的斜长(二长)花岗质片麻岩和表壳岩系包围,岩石完整性好,适合开展地球物理综合观测。近十年来,地质所研究团队以CCSD主孔为中心,在地面布置了7台宽频三分量地震仪,建立了深452米的浅井综合地球物理观测仪,获得了连续稳定的观测数据。

    为了更加准确客观了解地壳深部活动信息,肩负起地壳深部观测任务,地质所研究团队经过多年反复研究论证,设计了深井地球物理观测系统,计划组成“深井-浅井-地面”三位一体的地球物理观测网。

    此次在中外专家和中石化中原三公司的共同努力下,团队成功下放深井地球物理观测系统至设计深度----于主孔1498米、2367米、3006米和3499米处各放置了两组地震仪和三组地温仪。仪器最深安装位置温度高达98℃,压力高达35MPa,最小内径仅为175mm。在这里进行地球物理观测能够有效地消除地表噪音,观测灵敏度较地表观测提高1-2个数量级。

    成功建立的地球物理观测网可同步观测包括地应变、地磁、地震、倾斜、地温、绝对重力值以及气氡溢出量在内的地球物理、地球化学数据。通过数据之间的互相比对,可提高我国对东部大陆活动断裂带及其近海海域地壳活动的监测能力,为研究大陆现代构造运动特征、揭示地域岩石圈形成及演化过程等科学研究积累地球物理长期观测数据,为丰富地球动力学的科学认知发挥重要作用。

    2d0d3dcde14172fcdefb3814f8a6682_副本

     

    a696eeb525ef9bbda6edb6de2b25cbe_副本 

    我国最深综合地球物理观测系统安装成功

    在四川宜宾设立的地质灾害普适型监测站

    普适型地质灾害监测预警设备

    运行可靠 功能简约 精度适当 性价比高 经济实用

    雨量计:采用新型光电式、压电式传感器,体积小,维护简单,便于安装。

    土壤含水率计:无须标定,探测范围大,采用多参数一体化,可在15分钟内完成安装。

    裂缝计:加大量程、窄带物联网和远程控制,设备待机功耗降低50%。

    GNSS:精简功能、优化安装方式、解算算法,功耗降低50%,成本降低50%,动态解算精度达到亚厘米级。

    倾角计:采用一体化、物联网传输,大幅度降低成本,延长电池供电时限。

    加速度计:现重点研究冲击加速度、振动频率变化与滑坡稳定性关系,用于临灾预警定性分析。

     

    党的十八大以来,国家实施防灾减灾救灾新战略,为地质灾害防治工作提供了明确方向——聚焦地质灾害隐患在哪里、什么时间可能发生等关键问题,破解监测预警技术瓶颈。当前,面临地质灾害防治工作新形势,自然资源部中国地质调查局地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)在地质灾害监测预警新技术、新方法方面取得新进展。

    我国地质灾害监测预警工作取得明显成效

    8月初,受“利奇马”台风的影响,我国东部大部分地区迎来暴雨。此时,中央电视台《天气预报》中的“地质灾害风险预报”栏目格外引人注目。这个栏目向全国观众预报近期的地质灾害风险,圈定地质灾害高发区、频发区范围,发出地质灾害预警警报,因为预报及时、分析准确,长期以来广受好评。

    2003年,原国土资源部和中国气象局签订了《国土资源部和中国气象局联合开展地质灾害气象预报预警工作协议》,共同开展地质灾害预报预警工作。目前,地质灾害气象预警工作已覆盖全国30个省(区、市)、1660个县(市、区),实现了对区域降雨型地质灾害风险的有效防范,在避险避让工作中发挥了重要作用。

    地质灾害气象预警预报工作所取得的成绩只是我国地质灾害预警预报工作的一个方面。我国山体崩塌、滑坡和泥石流易发区面积约为712万平方千米,灾害风险隐患分布广,动态变化,且地域分异性强,监测预警工作是行之有效的避险防范支撑。

    当前,我国已在全国地质灾害易发地区,建立了县、乡、村、组四级群测群防体系,对全部已查明隐患点进行简易监测。在三峡库区、汶川地震灾区、哀牢山地区、东南沿海台风暴雨区等地建立了10多处地质灾害专业监测示范区;在重庆、四川、云南、甘肃、湖南、湖北、陕西、贵州、福建等省份,相继组织实施了地质灾害专业监测站点建设。自然资源主管部门会同国务院建设、水利、铁路、交通等部门,指导大中型企业、水力电力、能源、交通等建设单位,落实监测预警责任,实施动态监测,引导全社会协同防灾减灾。

    经过多年示范研究与工程实践,我国已初步形成地质灾害监测预警理论技术体系,涌现出一批学术团体与专家队伍,形成了地质灾害监测预警科技支撑体系。

    6种单功能普适型地质灾害监测预警设备成功研发

    “隐患在哪里?”“什么时间可能发生?”这是地质灾害防治工作的两个核心问题。如何给出这两个答案,需要破解关键技术瓶颈,运用自主研发与集成研发两种科技资源,促进地质灾害专业化监测预警体系建设,提升全社会地质灾害避险防范能力。

    近日,中国地质调查局地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)联合15个企事业单位共同研发了6种单功能普适型地质灾害监测预警设备。当前,设备已完成室内模拟测试和特定点位野外测试工作。

    按照地质灾害监测预警普适性技术装备“运行可靠、功能简约、精度适当、性价比高、经济实用”的定位,在确保仪器可靠性与精度需求的前提下,重点推进“提高可靠性,提高设备集成度和新技术应用,降低功耗,降低成本”的研发目标,中国地质调查局地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)联合有关企事业单位,推进并完成了雨量计、土壤含水率仪、裂缝计、GNSS卫星定位系统、倾角计和加速度计6种设备与多参数一体化设备研发,制定了1部标准,建立了1个平台,形成智能感知、前后联动、实时预警的监测预警系统。

    6种普适型仪器设备应用低功耗局域网、窄带物联网等传输技术,实现了低功耗与稳定通信。

    传统的翻斗式、虹吸式雨量计发展已经较成熟,并且精度高,但是由于体积大,实施难度较大,需要定期维护。最新研发的雨量计采用新型光电式、压电式传感器,体积小,维护简单,便于安装。

    土壤含水率计主要通过实时观测不同深度松散土体的体积含水量情况,由介电常数来反映土体湿度变化。传统的土壤含水率计需要标定、探测范围小、安装维护难度大。最新研发的土壤含水率计无须标定,探测范围大,采用多参数一体化,并且可在15分钟内完成安装。

    传统的裂缝计量程短,采用分体式设计,故障率高。最新研发的设备加大量程、窄带物联网和远程控制,设备待机功耗降低50%。

    传统的GNSS已较成熟,且功能多,但是安装复杂、综合成本高。最新的设备研发精简了功能、优化了安装方式、优化解算算法,研发成果功耗降低了50%,成本降低50%,动态解算精度达到亚厘米级。

    倾角计是通过微机电系统传感器测量三轴方向上的角度变化,体积小、功耗低。传统的倾角计采用分体式、成本高。最新研发的倾角计采用一体化、物联网传输,大幅度降低了成本,延长了电池供电时限。

    加速度计是通过微机电加速度传感器测量目标对象在三轴方向上的冲击加速度与振动频率,现重点研究冲击加速度、振动频率变化与滑坡稳定性关系,用于临灾预警定性分析。

    此外,在前期地质灾害防治工程行业协会已颁布的团体标准《地质灾害监测通讯协议》基础上,增加了新型传感监测设备定义及监测数据格式,规范了传感器—遥测终端的数据通讯协议,以及遥测终端—物联网平台的数据通讯协议,并将其推进升级为行业标准。依据《地质灾害监测通讯协议》开发的“地质灾害监测预警物联网平台”,实现了数据实时传输,保障了多类型设备快速接入、分析预警及“国家—省—市—县”四级数据联通。

    地质灾害监测预警技术研发仍面临重重挑战

    标准规范依据不足。当前,我国地质灾害防治工作已经形成了基本的标准体系,近年来中国地质灾害防治工程行业协会牵头编制发布了三大类100余项团体标准。但由于地质灾害技术装备多是专业性非标设备,现有标准尚不能很好地指导监测预警研发工作。

    社会协同创新不足。防灾减灾具有公益属性,现有科技支撑与研发体系相对集中于公益性事业领域,对技术溢出、产品推广、标准化生产以及成本控制不熟悉,社会力量参与不够,导致研发资源分散或分工不明确,性价比不能适应防灾减灾实际需求。

    集成功效发挥不足。现有研发知识结构相对集中在某些领域,缺乏学科交叉驱动下的理论创新与方法创新,技术溢出效应不足或缺乏分级分层次的技术融合;不同技术单元或传感器之间有机联系不足,缺乏集成创新,制约着整体预警功效的发挥。

    预警响应机制不足。2010年甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害、2012年四川白鹤滩泥石流灾害、2014年重庆武隆滑坡灾害、2017年贵州纳雍张家湾崩塌灾害等相关监测预警教训表明,由于缺乏精准的预警模型与有机联系的响应方案,导致避险准备不足,浪费最佳撤离时机,影响避险成效。

    面临重重挑战,地质灾害监测预警技术研发的脚步更不能停歇。6月起,中国地质调查局地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)在西南山区、东北山区、西北黄土高原等地区陆续开展了地质灾害监测预警普适型仪器的示范应用,经过一个完整水文年后,将进行效果评估与优化改进。以此为基础,计划在3年完成5万处以上普适型仪器安装。接下来,中国地质调查局地质环境监测院(自然资源部地质灾害技术指导中心)将继续完善“物联网”平台建设,继上述6种仪器设备外,年内将完成智能成像雷达和快速布设仪器2种设备样机的研发工作,并发布《地质灾害监测通讯协议》行业标准。

    向“普适型”迈进